Analoge, digitale und virtuelle Messtechnik - download pdf or read online

By Herbert Bernstein

Das Buch behandelt analoge und digitale Messinstrumente zur Strom-, Spannungs- und Widerstandsmessung mit einem klaren Fokus auf modernen Messgeräten wie den Multimetersystemen, Zwei- und Vierkanal-Oszilloskopen sowie Logik- und Netzwerk-Analysatoren, die in der elektrotechnischen Lehre und Praxis heutzutage die Hauptrolle spielen. Ferner führt das Buch in die weit verbreitete software program MultiSIM ein, die virtuelle Messgeräte zur Verfügung stellt und es so ermöglicht, am Rechner komplexe Messschaltungen aufzubauen, zu testen und zu optimieren.

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Der AC-DC-Wandler wandelt die Wechselspannung (AC, alternating current) in eine Gleichspannung (DC, direct current) um. Der Mittelpunkt des Funktionsschalters ist mit dem Eingang des Bausteines ICL7106 verbunden. Mit den beiden Bereichsschaltern BC und BD steuert man die Dezimalpunkte der dreistelligen Anzeige an. Damit ergibt sich eine veränderbare Kommastelle und ein sehr einfaches Ablesen der Anzeige. Man muss vor die Dezimalpunkte noch eine elektronische Schaltung (jeweils ein UND- oder NAND-Gatter) einfügen, da die LCD-Anzeige empfindlich gegen Gleichspannung ist.

Der Nachteil ist der sehr hohe Leistungsbedarf (5 mW bis 100 mW, je nach Anzeigengröße). Transportable Messgeräte mit LEDs sind sehr selten in der Praxis anzutreffen. Bei den Messmöglichkeiten eines Digitalmultimeters, meistens integrierende Verfahren, hat man die Standardfunktionen zum Messen von Gleich- und Wechselspannung, von Gleichund Wechselstrom und von Widerständen. Die Genauigkeit hängt von dem AD-Wandler ab. So bedeutet z. B. für eine 4½-LCD- oder LED-Anzeige die Angabe ±0,2 % + 1 Digit, dass der Fehler ±0,2 % vom Messwert und zusätzlich +1 der niederwertigsten Anzeigenstelle betragen kann.

Differenz-Refererenz-Eingang Die Referenzspannung kann irgendwo im Betriebsspannungsbereich des Wandlers erzeugt werden. Hauptursache eines Gleichtaktspannungsfehlers ist ein „Roll-Over-Fehler“ (abweichende Anzeigen bei Umpolung der gleichen Eingangsspannung), der dadurch hervorgerufen wird, dass der Referenzkondensator auf- bzw. entladen wird durch Streukapazitäten an seinen Anschlüssen. Liegt eine hohe Gleichtaktspannung an, kann der Referenzkondensator aufgeladen werden (die Spannung steigt), wenn er angeschlossen wird, um ein positives Signal zu deintegrieren.

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